Hemiselmis

Hemiselmis
Hemiselmis-illusztráció
Hemiselmis-illusztráció
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták (Eukaryota)
Törzs: Cryptophyta
Osztály: Cryptophyceae
Rend: Pyrenomonadales
Család: Chroomonadaceae
Nemzetség: Hemiselmis
Parke 1949
Típusfaj
Hemiselmis rufescens
Parke 1949
Szinonimák
  • Sennia Skuja 1948 non Pascher 1912 non De Stefani 1907
  • Nephroselmis Pascher 1912 non Stein 1878
Hivatkozások
A Wikifajok tartalmaz Hemiselmis témájú rendszertani információt.
A Wikimédia Commons tartalmaz Hemiselmis témájú kategóriát.

A Hemiselmis a Cryptophyta nemzetsége.

Történet

Mary Parke fedezte fel 1949-ben. Ő írta le első faját is, a Hemiselmis rufescenst.

Morfológia

Általában 4–9 μm hosszú, szabadon úszó kétostorú egysejtű. Általában bab alakúak, ostoraik elölről nézve a sejt hosszának harmada és fele közt vannak. Csőszerű garatja, ahol 2 ejektoszómasor van, a sejt hátulján található. Egy plasztisza és nukleomorfa van Cr-fikoeritrin 555-tel, -fikocianin 577-tel, 612-vel vagy 630-cal. Például a Hemiselmis pacifica biliproteinje Cr-PC577, a Cr-PC612 a H. virescensben és a H. tepidában található. Kloroplasztiszai vörösek vagy zöldek.

Sejtmembránja alatt van periplasztja. Ez belső és felszíni lemezekből áll, melyek általában hatszögletűek. Több faj ultraszerkezete jól ismert. A H. brunescens periplasztja kristályos lemezekből álló fő és kis „kolbászszerű” rostokból álló szekunder rétegből áll. A nukleomorf a pirenoid és a sejtmag közt található. Ostorait egymással átfedő rostpikkelyek rétege veszi körül. Sorozatrekonstrukció alapján sejtenként 1 mitokondriuma van.

Szaporodás

Csak ivartalan szaporodása ismert. A Hemiselmis-fajok mozgásképesek osztódáskor is.

Mozgás

A Hemiselmis-fajok a mintákban könnyen szem elől téveszthetők kis méretük és gyors mozgásuk miatt, de csavart úszómozgásuk fontos ismertetőjegy. Ezt feltehetően nem az eltérő ostorhossz vagy -szerkezet, hanem a dorzoventrálisan lapult test okozza, és az ostorok alacsony ponton a hátulsó véghez közel való helyzete hozzájárul az egyedi mozgásmintához.

Ökológia

Általában óceáni vagy partmenti tengeri környezetekben él, de édesvízben is él. Számos helyen megtalálták, például a Balti-, a Karib-tengeren és a Man-sziget közelében. A fajok hőmérséklet- és mélységtartománya nem ismert.

Fajai

16 ismert faja van, ebből 14 rendszertanilag elfogadott. A Hemiselmis brunescens és a Hemiselmis cyclopea helyzete ismeretlen. A teljes fajlista:

Genetika

Megváltozott fikobiliproteinek

Fotoszintézisre használt fikobiliproteinjei energetikailag komplexek lehetnek, 3 különböző spektrotípusuk is lehet 2 αβ-protomerrel, eltérő negyedleges szerkezettel és excitonállapotokkal. Csak a Hemiselmisben ismert nyitott fikobiliprotein, ahol egy α-egységbeli aminosav-inzertáció megváltoztatja az αβ-protomerek elrendeződését – sztérikus hatások miatt közel 73°-kal elfordítja az α-egységet a zárt állapothoz képest –, oldószerrel töltött nagy üreget létrehozva. A H. andersenii nyitott merevítős változatot okozó L1 körinzertációja homológ a H. tepida és a H. rufescens hasonló inzertációjával. A nyitott változat, bér kevésbé stabil, gyakoribb a nyitott merevítősnél, így a két forma funkcionális okból maradhatott fenn.

Az α-egységekbe 20. helyen kerülő aszparaginsav megváltoztatja a hidrogénkötés-hálózatot is – az A pirrolgyűrű síkja a B-hez képest az α-kromofórban mintegy +29°-kal fordul a zárt változatban, –40°-kal a nyíltban, így –69°-kal fordítja el az A gyűrűt a nyílt αβ monomerben a zárthoz képest az inzertáció. A jelentős elfordulás megakadályozza a zárt dimer létrejöttét súlyos sztérikus gát miatt, így a következő legkisebb szabad entalpiájú állapot a nyitott dimer lehet.

Nukleomorf

Nukleomorfa teljesen elvesztette intronjait, és a gyakori rDNS-cisztronok fele található meg benne. A H. andersenii nukleomorfgenomja 571,4 kbp hosszú, 3 kromoszómás – az 1. hossza 207,3, a 2.-é 184,6, a 3.-é 179,4 kbp. 472 fehérjekódoló gént tartalmaz, a Guillardia thetával közös legtöbb gén célja a fenntartás. GC-tartalma 25,18%.

mtDNS

A Hemiselmis andersenii a Cryptophyta másodikként szekvenált mitokondriális genomú faja, mtDNS-e 60 553 bp hosszú, 30 szerkezeti RNS-t és 36 fehérjét kódol egy szálon. Számos tandem és elszórt ismétlődése van 22–336 bp közt egy 19,7 kbp-os génközi szakaszban, emellett 27 stabil DNS-tőköröket alkotó palindrom szekvencia található, melyek egyike egy GC- és egy AT-gazdag részhez közel van. Számos jellemzője, például szerkezete, génjei és a nagy ismétlődő rész a Rhodomonas salináéhoz hasonló, azonban a H. anderseniinek nincs fordított ismétlődő része vagy intronja, eredeti trnK(uuu) génjét elvesztette, azt trnS-eredetű váltotta fel, de az pszeudogén lehet. 36 fehérjéjéből 14 riboszomális fehérje (ebből 10 a kis, 4 a nagy alegység része), 21 az oxidatív foszforilációban vesz részt (ebből 12 a NADH-dehidrogenáz, 1 az ubikinol:citokróm c-oxidoreduktáz, 1 a szukcinát:ubikinon oxidoreduktáz, 3 a citokróm c-oxidáz, 4 az ATP-szintáz része), 1 szelenocisztein-independens fehérjetranszlokáz. GC-tartalma 29%, a DNS 61%-a kódol. A R. salinával összehasonlítva 13 szinténiás csoportban 40 gén található a 62 közös génből, a leghosszabb azonos sorrendű csoport a trnI(gau) génnel kezdődik, a nad9 génnel ér véget, és 7 génes

Nukleomorfgenom

A H. rufescens nukleomorfgenomját alaposan tanulmányozták. Pulzáló mezős gélelektroforézissel (PFGE) becsült mérete 580 kbp.

A Hemiselmis andersenii genomja jelentős felfedezés volt. Mérete 572 kbp, intronjait elvesztette – hiányoznak a spliceoszomális intronok és az RNS-splicing-gének. Az evolúció feltehetően az intronok elvesztéséthez és a fehérjék alakjának és funkciójának módosulásához vezetett, a minimális funkcionális egységek szükségesek az alapvető eukarióta sejtfolyamatokhoz.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Parke, Mary (1949. június 1.). "Studies on Marine Flagellates". J Mar Biol Assoc U K. 28 (1): 255–286. doi:10.1017/S0025315400055302. ISSN 1469-7769. S2CID 54911745.
  2. 1 2 Lane CE, Archibald JM (2008. április 1.). "New Marine Members of the Genus Hemiselmis (cryptomonadales, Cryptophyceae)". J Phycol (angol nyelven). 44 (2): 439–450. doi:10.1111/j.1529-8817.2008.00486.x. ISSN 1529-8817. PMID 27041199. S2CID 25193122.
  3. ↑ Birger M, Klingberg M, Melkonian M (1998). "Phylogenetic Relationships among the Cryptophyta: Analyses of Nuclear-Encoded SSU rRNA Sequences Support the Monophyly of Extant Plastid-Containing Lineages". Protist (angol nyelven). 149 (3): 265–276. doi:10.1016/s1434-4610(98)70033-1. PMID 23194638.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. 1 2 Overkamp KE, Langklotz S, Aras M, Helling S, Marcus K, Bandow JE, Hoef-Emden K, Frankenberg-Dinkel N (2014. december 1.). "Chromophore composition of the phycobiliprotein Cr-PC577 from the cryptophyte Hemiselmis pacifica". Photosynth Res (angol nyelven). 122 (3): 293–304. doi:10.1007/s11120-014-0029-1. ISSN 0166-8595. PMID 25134685. S2CID 16518875.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  5. 1 2 Clay BL, Kugrens P (1999). "Characterization of Hemiselmis amylosa sp. nov. and Phylogenetic Placement of the Blue-Green Cryptomonads H. amylosa and Falcomonas daucoides". Protist (angol nyelven). 150 (3): 297–310. doi:10.1016/s1434-4610(99)70031-3. PMID 10575702.
  6. ↑ Kim JI, Yoon HS, Yi G, Shin W, Archibald JM (2018. április 20.). "Comparative mitochondrial genomics of cryptophyte algae: gene shuffling and dynamic mobile genetic elements". BMC Genomics. 19 (275). doi:10.1186/s12864-018-4626-9. PMC 5910586. PMID 29678149.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  7. 1 2 3 Lane CE, Archibald JM (2006. november 1.). "Novel nucleomorph genome architecture in the cryptomonad genus Hemiselmis". Journal of Eukaryotic Microbiology (angol nyelven). 53 (6): 515–521. doi:10.1111/j.1550-7408.2006.00135.x. ISSN 1550-7408. PMID 17123416. S2CID 34427946.
  8. 1 2 3 4 5 Guiry, M. D.; Guiry, G. M. "Hemiselmis Parke, 1949". AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Hozzáférés: 2017. április 28.
  9. 1 2 3 Harrop SJ, Wilk KE, Dinshaw R, Collini E, Mirkovic T, Teng CY, Oblinsky DG, Green BR, Hoef-Emden K, Hiller RG, Scholes GD, Curmi PM (2014. július 1.). "Single-residue insertion switches the quaternary structure and exciton states of cryptophyte light-harvesting proteins". Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (26): E2666–E2675. doi:10.1073/pnas.1402538111. PMC 4084447. PMID 24979784.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  10. ↑ Rathbone HW, Laos AJ, Michie KA, Iranmanesh H, Biazik J, Goodchild SC, Thordarson P, Green BR, Curmi PMG (2023. november 13.). "Molecular dissection of the soluble photosynthetic antenna from the cryptophyte alga Hemiselmis andersenii". Commun Biol. 6 (1158). doi:10.1038/s42003-023-05508-4. PMC 10643455. PMID 37957226.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  11. ↑ Lane CE, van den Heuvel K, Kozera C, Curtis BA, Parsons BJ, Bowman S, Archibald JM (2007. december 11.). "Nucleomorph genome of Hemiselmis andersenii reveals complete intron loss and compaction as a driver of protein structure and function". Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (50): 19908–19913. doi:10.1073/pnas.0707419104. PMC 2148396. PMID 18077423.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  12. ↑ Tanifuji G, Onodera NT, Wheeler TJ, Dlutek M, Donaher N, Archibald JM (2010. december 8.). "Complete nucleomorph genome sequence of the nonphotosynthetic alga Cryptomonas paramecium reveals a core nucleomorph gene set". Genome Biol Evol. 3: 44–54. doi:10.1093/gbe/evq082. PMC 3017389. PMID 21147880.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  13. 1 2 3 4 Kim E, Lane CE, Curtis BA, Kozera C, Bowman S, Archibald JM (2008. május 12.). "Complete sequence and analysis of the mitochondrial genome of Hemiselmis andersenii CCMP644 (Cryptophyceae)". BMC Genomics. 9 (215). doi:10.1186/1471-2164-9-215. PMC 2397417. PMID 18474103.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Hemiselmis című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk